本技術(shù)涉及三棲機(jī)器人，尤其是一種新型三棲機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。然而，現(xiàn)有的無人機(jī)大多僅限于空中飛行，對于陸地和水中的移動能力有限。因此，開發(fā)一種能夠適應(yīng)多種環(huán)境的三棲無人機(jī)具有重要的實(shí)用價(jià)值。

2、雖然現(xiàn)在也存在很多的三棲機(jī)器人，但是現(xiàn)有的三棲機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)換難度大：水、陸、空三種環(huán)境下，機(jī)器人需要不同的推進(jìn)方式，轉(zhuǎn)換過程中動力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜且可能效率不高，如水中需要螺旋槳推進(jìn)，陸地上可能需要輪子或履帶，空中則需要旋翼或固定翼，轉(zhuǎn)換過程可能不夠順暢或效率低下。

3、為此，我們提出一種新型三棲機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種新型三棲機(jī)器人，通過改變槳的形態(tài)和朝向，實(shí)現(xiàn)不同模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。

2、本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種新型三棲機(jī)器人，包括上下分布的：

4、下層動力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括：

5、下層主體；以及，

6、水空兩用螺旋槳組件，其數(shù)量為四個(gè)并呈矩陣分布，且水空兩用螺旋槳組件能夠旋轉(zhuǎn)，并能夠圍繞其旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行水平徑向的90°翻轉(zhuǎn)；

7、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其連接在相鄰的兩個(gè)水空兩用螺旋槳組件之間，并能夠控制兩個(gè)水空兩用螺旋槳組件同步轉(zhuǎn)向；

8、上層動力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括：

9、上層主體，且與下層主體平行設(shè)置；以及，

10、飛行螺旋槳組件，其數(shù)量為四個(gè)并呈矩陣分布，且飛行螺旋槳組件位于相鄰的兩個(gè)水空兩用螺旋槳組件的中點(diǎn)位置，且飛行螺旋槳組件能夠旋轉(zhuǎn)，并能夠圍繞其旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行水平徑向的90°翻轉(zhuǎn)。

11、進(jìn)一步的，所述水空兩用螺旋槳組件包括：

12、水空兩用螺旋槳，其包括多個(gè)環(huán)形等距分布的螺旋槳葉，以及環(huán)設(shè)在多個(gè)螺旋槳葉外圍的輪；

13、動力電機(jī)二，其驅(qū)動軸連接水空兩用螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸；

14、下層模態(tài)切換電機(jī)，其通過下層第二連接件固定連接在下層主體上，且下層模態(tài)切換電機(jī)的輸出軸通過下層第一連接件與動力電機(jī)二連接，并帶動動力電機(jī)二翻轉(zhuǎn)。

15、進(jìn)一步的，所述輪上設(shè)置有輪胎，且輪胎內(nèi)填充有氣體，以提高水面懸浮以及陸地減振效果。

16、進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括：

17、前橫桿、后橫桿，其相互平行且兩端分別轉(zhuǎn)動連接在兩個(gè)下層模態(tài)切換電機(jī)上；

18、轉(zhuǎn)向控制電機(jī)，其通過轉(zhuǎn)向控制桿并同時(shí)連接在前橫桿、后橫桿上，轉(zhuǎn)向控制桿沿長度方向設(shè)置有三個(gè)端點(diǎn)，位于中間的端點(diǎn)固定連接在后橫桿上，且另外兩個(gè)端點(diǎn)活動連接在轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的輸出軸以及前橫桿上。

19、進(jìn)一步的，所述飛行螺旋槳組件包括：

20、飛行螺旋槳組件；

21、動力電機(jī)一，其驅(qū)動軸連接飛行螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸；

22、上層模態(tài)切換電機(jī)，其固定在上層主體上，上層模態(tài)切換電機(jī)的輸出軸通過上層連接件與動力電機(jī)一連接，并帶動動力電機(jī)一翻轉(zhuǎn)。

23、進(jìn)一步的，所述下層主體和上層主體的側(cè)壁上均設(shè)置有限位塊。

24、進(jìn)一步的，所述下層主體和上層主體之間還設(shè)置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過plc控制器分別控制動力電機(jī)一、動力電機(jī)二和模態(tài)切換電機(jī)的運(yùn)動。

25、本實(shí)用新型的有益效果如下：

26、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，該三棲無人機(jī)具有下層動力系統(tǒng)和上層動力系統(tǒng)，通過改變槳的形態(tài)和朝向，實(shí)現(xiàn)不同模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率高。同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對三棲無人機(jī)的精確控制，本實(shí)用新型三棲無人機(jī)包括下層動力系統(tǒng)和上層動力系統(tǒng)，二者相互獨(dú)立又協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)三棲功能。

27、同時(shí)，本實(shí)用新型的三棲無人機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

28、1.通過雙層八槳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了陸地、空中、水中三棲移動的能力，拓寬了無人機(jī)的應(yīng)用范圍。

29、2.通過模態(tài)切換系統(tǒng)，可以輕松地在不同模態(tài)之間轉(zhuǎn)換，提高了無人機(jī)的靈活性和適應(yīng)性。

30、3.采用了優(yōu)化的動力系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少了部件冗余，降低了自重，提高了穩(wěn)定性和飛行效率。

31、4.轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)精巧，操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的轉(zhuǎn)向控制。

32、5.水空兩用螺旋槳的設(shè)計(jì)使得無人機(jī)在水中和空中都能高效工作，提高了無人機(jī)的實(shí)用性。

技術(shù)特征：

1.一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于，包括上下分布的：

2.如權(quán)利要求1所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述水空兩用螺旋槳組件包括：

3.如權(quán)利要求2所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述輪(301)上設(shè)置有輪胎，且輪胎內(nèi)填充有氣體，以提高水面懸浮以及陸地減振效果。

4.如權(quán)利要求2所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括：

5.如權(quán)利要求1所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述飛行螺旋槳組件包括：

6.如權(quán)利要求1所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述下層主體(101)和上層主體(102)的側(cè)壁上均設(shè)置有限位塊。

7.如權(quán)利要求1所述的一種新型三棲機(jī)器人，其特征在于：所述下層主體(101)和上層主體(102)之間還設(shè)置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過plc控制器分別控制動力電機(jī)一(303)、動力電機(jī)二(402)和模態(tài)切換電機(jī)的運(yùn)動。

技術(shù)總結(jié)
一種新型三棲機(jī)器人，包括上下分布的下層動力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括：下層主體；以及，水空兩用螺旋槳組件，水空兩用螺旋槳組件能夠旋轉(zhuǎn)，并能夠圍繞其旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行水平徑向的90°翻轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其連接在相鄰的兩個(gè)水空兩用螺旋槳組件之間，并能夠控制兩個(gè)水空兩用螺旋槳組件同步轉(zhuǎn)向；上層動力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括上層主體和飛行螺旋槳組件。本技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，該三棲無人機(jī)具有下層動力系統(tǒng)和上層動力系統(tǒng)，通過改變槳的形態(tài)和朝向，實(shí)現(xiàn)不同模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率高，本技術(shù)還提供了轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對三棲無人機(jī)的精確控制。

技術(shù)研發(fā)人員：潘相悅,邵緣家慶,程盛豪,周一,潘昱穎,彭帥,劉禹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2024/12/23